Modulhandbuch - Master-Studiengang Maschinenbau...Fahrzeuggetriebe und Triebstrangssimulation VT-EBuS/FzuTrsi 8. Computational Fluid-Dynamics VT-EBuS/CFD 9. Tribologie- Grundlagen

Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Industriedesign Modulhandbuch Masterstudiengang Maschinenbau

Hochschule Magdeburg-Stendal/Fachbereich IWID

Modulhandbuch - Master-Studiengang "Maschinenbau"

Übersicht

Hochschule Magdeburg-Stendal Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Industriedesign

Master-Studiengang „Maschinenbau“ (Mechanical Engineering)

Modul-Nr. Modulbezeichnung / Veranstaltung Kürzel

Grundlagen

1. Stochastik Gl-Sto

2. Maschinendynamik Gl-Mdy

3. Maschineninformatik Gl-Minfo

4. Grundlagen und Anwendung der höheren Wärmeübertragung Gl-Höwüb

5. Leichtbau und innovative Werkstoffe

5.1 Leichtbau

5.2 Innovative Werksstoffe

Gl-Lb+IW

Vertiefung Entwickeln, Berechnen und Simulieren

6. Virtuelle Produktentwicklung und -simulation VT-EBuS/VPruSi

7. Fahrzeuggetriebe und Triebstrangssimulation VT-EBuS/FzuTrsi

8. Computational Fluid-Dynamics VT-EBuS/CFD

9. Tribologie- Grundlagen und Anwendungen VT-EBuS/TrGruAnw

10. Projektstudium VT-EBuS/Prstu

Vertiefung Fertigungsverfahren und Fertigungssysteme

6. Verfahren der Präzisionsbearbeitung VT–FVuFS/VdPda

7. Qualitätssicherung in der Fertigung VT–FVuFS/QsidF

8. CNC/CAM-Programmierung in der Arbeitsvorbereitung VT–FVuFS/CNC/CAMPr

9. Werkzeugmaschinen: Auslegung spezieller Baugruppen VT–FVuFS/Wzm

10. Projektierung von Fertigungssystemen VT–FVuFS/PrvFs

11. Projektstudium VT–FVuFS/Prstu

Technische Wahlpflichtmodule für beide Vertiefungsrichtungen

11./12. Technisches Wahlpflichtmodul*

1. Strukturoptimierung

2. Anwendungsprogrammierung (VBA) 3. Projektierung von Fertigungssystemen

4. Rastermikroskopie

5. Kraft-, Brenn- und Schmierstoffe

6. Werkzeugmaschinen (nur für VT Entwickeln, Berechnen und Simulieren)

VT-EBuS/TWpfm VT–FVuFS/TWpfm

Fachübergreifende Inhalte für beide Vertiefungsrichtungen

12./13.

Wirtschaftsmodul VT-EBuS/Wm VT–FVuFS/Wpfm

13./14. Nichttechnisches Wahlpflichtmodul**

1. Managementpraxis und Führungspsychologie

2. Projektmanagement

3. SAP-Anwendungen (Produktionsplanung PP)

VT-EBuS/NtWpfm VT–FVuFS/NtWpfm



4. Existenzgründung

Projektarbeit und Masterarbeit für beide Vertiefungsrichtungen

14./15. Wissenschaftliche, fachspezifische Projektarbeit

Masterarbeit einschließlich Kolloquium

VT-EBuS/MaPr VT–FVuFS/MaPr

* Für das Selbe Technische Wahlpflichtmodul der beiden Vertiefungsrichtungen gibt es ein Modulblatt ** Für das Selbe Nichttechnische Wahlpflichtmodul der beiden Vertiefungsrichtungen gibt es ein Modulblatt



Hochschule Magdeburg-Stendal Fachbereich Ingenieurwissenschaften/ Industriedesign


Modul-Nr.: ECTS: Semester:

1 4 1

Modulbezeichnung: Stochastik

Modulniveau: Master

Kürzel: Gl-Sto

Studiensemester: 1

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Petra Weber-Kurth

Dozent: Prof. Dr. Petra Weber-Kurth

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum:

Master-Studiengang Maschinenbau

Pflichtmodul

Lehrform/SWS: 4 SWS seminaristische Vorlesung mit integrierter Übung

Arbeitsaufwand:

120 h Gesamtaufwand

68 h Präsenzstudium

52 h Eigenstudium

Kreditpunkte: 4 C

Voraussetzungen nach Prüfungsordnung: Zulassungsvoraussetzung lt. Prüfungs- und Studienordnung

Empfohlene Voraussetzungen:

Modulziele/Angestrebte Lernergebnisse:

Entwicklung der Fähigkeit zum Erkennen der Ansatzpunkte für den Einsatz stochastischer Modelle und Methoden, zur sachgerechten Formulierung der Problemstellungen und der sachgerechten Lösung und Darstellung der Ergebnisse mit Bezug auf das Wissenschaftsgebiet, Fähigkeit zur Weiterbildung in Stochastik, stochastischen Modellen und der Nutzung entsprechender Softwareprodukte

Inhalt:

- Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung ( Grundlagen aus Mengenlehre und Logik, zufällige Ereignisse, Wahrscheinlichkeit)

- Eindimensionale Zufallsgrößen und ihre Verteilungen - spezielle Verteilungen aus der Sicht des Berufsfeldes - Mehrdimensionale Zufallsgrößen und ihre Verteilungen - Zuverlässigkeitsmodelle - Grundlegende statistische Verfahren, Statistik der Normalverteilung,

Schätzen und Testen einer Wahrscheinlichkeit, Statistik für Extremwertverteilungen, Regressionsanalyse, computergestützte Statistik und Präsentation, speziell auf das Berufsfeld zugeschnittene statistische Verfahren

Studien-/ Prüfungsleistungen/ Prüfungsformen:

Mündliche Prüfung oder Klausur 120

Medienformen: Tafel, Beamer Präsentation, praktische Übungen am PC

Literatur:

- Beyer / Hackel / Pieper / Tiedge: Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematische Statistik, Teubner Verlagsgesellschaft Stuttgart -- Leipzig, 8. Auflage 1999

- Maibaum Wahrscheinlichkeitsrechnung - weitere Literatur wird in der Lehrveranstaltung bekannt gegeben






2 5 1

Modulbezeichnung: Maschinendynamik

Modulniveau: Master

Kürzel: Gl-Mdy

Studiensemester: 1

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Michael Markworth

Dozent: Prof. Dr. Michael Markworth

Sprache: Deutsch


Master-Studiengang Maschinenbau Pflichtmodul

Lehrform/SWS: 4 SWS seminaristische Vorlesung

Arbeitsaufwand: 150 h Gesamtaufwand 68 h Präsenzstudium 82 h Eigenstudium

Kreditpunkte: 5 C

Voraussetzungen nach Prüfungsordnung:

Zulassungsvoraussetzung lt. Prüfungs- und Studienordnung


Grundkenntnisse der Dynamik und Schwingungslehre: - Dynamik des Massenpunktes, Dynamisches Grundgesetz, - Dynamik starrer Körper, Massenträgheitsmomente,

Federkennwerte, - Aufstellung von Bewegungsdifferentialgleichungen, - freie / erzwungene Schwingungen linearer Systeme mit

Freiheitsgrad 1


Die Studenten sind befähigt die Erkenntnisse der theoretischen Grundlagen der Dynamik auf spezielle Probleme des Maschinenbaus anzuwenden: - die Bewegungsvorgänge an Maschinenbauteilen mit Methoden der

Modellfindung mathematisch zu beschreiben, - Schwingungen einfacher Strukturen analytisch zu berechnen sowie

experimentell zu bestimmen und die Ergebnisse zu bewerten, - Störungen an Maschinen durch Methoden der technischen

Diagnostik zu erkennen und zu lokalisieren, - Maschinen dynamisch günstig zu konzipieren.

Inhalt:

- Modellbildung und Ermittlung relevanter Kennwerte, - Dynamik der starren Maschine sowie elastischer Bauteil, - lineare, einfache nichtlineare und selbsterregte

Schwingungssysteme, - Messung dynamischer Größen, Verfahren der Signal- und

Systemanalyse, - Zustandsüberwachung und Schwingungsdiagnostik, - Regeln für dynamisch zweckmäßige Konstruktionen.


Hausarbeit oder Klausur K90 (90 Minuten)

Medienformen:

- Begleitende Unterlagen sowie Übungsaufgaben im Intranet - Vorlesung und Übungen überwiegend mit Kreide und Tafel, - Präsentationen mit Beispielen über Projektor;

Demonstrationsversuche, - Laborpraktika mit Grundlagenexperimenten in kleinen Gruppen



Literatur:

- Dresig/Holzweißig: Maschinendynamik - Selke, Ziegler: Maschinendynamik - Fischer, Stephan: Mechanische Schwingungen - Dresig: Schwingungen mechanischer Antriebsysteme - Klein: Schwingungsdiagnostische Beurteilung von Maschinen und

Anlagen - Tagungsbände (z.B.: AKIDA, VDI Schwingungstagung,…






3 5 1

Modulbezeichnung: Maschineninformatik

Modulniveau: Master

Kürzel: Gl-Minfo

Studiensemester: 1

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Schanz

Dozent: Prof. Dr. Schanz

Sprache: Deutsch (auf studentischen Wunsch Englisch)



Lehrform/SWS: 2 SWS Seminaristische Vorlesung 2 SWS Übung 1 SWS Praktikum


Kreditpunkte: 5 C




Grundkenntnisse der prozeduralen Programmierung in Visual C++


Die Studenten können einfache Konzepte der objektorientierten Programmierung auf Probleme wissenschaftlich-technischer Natur anwenden. Sie kennen wichtige Technologien und Formate für die Speicherung, den Austausch, die Verarbeitung und die Visualisierung von Daten. Sie verstehen einfache Aussagen zur Komplexität von Algorithmen und sind mit der Funktionsweise von einigen praktisch relevanten numerischen Verfahren vertraut. Die Studenten können selbstständig und im Team kleine IT-Projekte bearbeiten und die Ergebnisse angemessen präsentieren.

Inhalt:

STL und Gnu Scientific Library in C++ (oder ähnliche Funktionalität in anderen Sprachen), UML, Zugriff auf SQL-Datenbanken, XML, Binärformate und Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung, Laufzeitkomplexität von Algorithmen.


Prüfungsvorleistung: Beleg Prüfung: Hausarbeit mit mündlicher Präsentation

Medienformen:

Vorlesung: - Vermittlung grundlegender Informationen mit Hilfe von

Präsentationssoftware (Power Point o. ä.) - unmittelbare Entwicklung und Test kleinerer Code-Beispiele in der

Veranstaltung - Darstellung über Beamer oder im PC-Pool über Monitor

Übung/Praktikum: Pro Student steht ein PC im PC-Pool zur Verfügung. Selbstständige Übung / Anfertigung der Hausarbeit: Entsprechende Zeiten werden im PC-Pool reserviert.

Literatur: - Vorlesungsskript und darin enthaltene Literaturempfehlungen - über das Hochschulnetz zur Verfügung gestelltes Material






4 5 1

Modulbezeichnung: Grundlagen und Anwendung der höheren Wärmeübertragung

Modulniveau: Master

Kürzel: Gl-HöWüb

Studiensemester: 1

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. habil. Kitano Majidi

Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Kitano Majidi

Sprache: Deutsch



Lehrform/SWS: 3 SWS Seminaristische Vorlesung 1 SWS Übung


Kreditpunkte: 5 C




Besuch von Modulen “Strömungslehre“ und “Thermodynamik“ (Bachelor –Studiengang Maschinenbau, 4. Semester, Pflichtfach)


Die Studierenden erweitern ihre theoretischen Kenntnisse der Fluid-dynamik und der Wärmeübertragung und erwerben die Kompetenz zur Formulierung und Modellierung von Fragestellungen mit Hilfe der Bilanzgleichungen. Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, selbständig Problemstellungen aus den relevanten Gebieten des Maschinenbaus zu analysieren und mathematisch zu beschreiben und für einfache Beispiele auch zu berechnen. Die Lehrveranstaltung vermittelt Fach- und Methodenkompetenz, die erworbenen Kenntnisse bei der Planung,

Konstruktion und Betrieb von Maschinen und Apparaten einzusetzen.

Inhalt:

- Stationäre und instationäre Wärmeleitung - Impulserhaltungssatz: Navier-Stokes-Gleichung - Grenzschichtströmung - Wärmekonvektion - Wärmestrahlung - Kondensation und Verdampfung - Spezialformen der Wärmeübertragung und Wärmeübertragung durch

Stofftransport - Ähnlichkeitsgesetzte der Wärmeübertragung


Klausur K120 (120 Minuten)

Medienformen: - Tafel; Computer; Overheadprojektor; Filme

Literatur:

- Baehr, H.D.; Stephan, K.: Wärme- und Stoffübertragung, Springer Vieweg, 2013, ISBN: 978-3-642-36557-7, ISBN: 978-3-642-36558-4 (eBook)

- Böckh, P. v.:Wärmeübertragung. Grundlagen und Praxis, Springer Vieweg, 2014, ISBN: 978-3-642-37730-3; ISBN: 978-3-642-37731-0



(eBook) - Schlichting, H.; Gersten, K.; Krause, E.; Oertel, H.; Mayes,C.:

Boundary-Layer Theory, Springer 2000, ISBN: 3-540-66270-7 - Truckenbrodt, E.: Fluidmechik, Teil I und II, Springer 2008, - ISBN: 978-3-540-79017-4, ISBN: 978-3-540-79023-5






5 6 1

Modulbezeichnung: Leichtbau und innovative Werkstoffe

Modulniveau: Master

Kürzel: Gl-Lb+IW

Studiensemester: 1

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Christian-Toralf Weber

Dozent: Siehe Lehrinhalte 5.1 und 5.2

Sprache: Deutsch


Master-Studiengang Maschinenbau Pflichtmodul im Grundlagenstudium

Lehrform/SWS: Siehe Lehrinhalte 5.1 und 5.2


Kreditpunkte: 6 C


Zulassungsvoraussetzungen lt. Studien- und Prüfungsordnung


Siehe Lehrinhalte 5.1 und 5.2


Siehe Lehrinhalte 5.1 und 5.2

Inhalt: Siehe Lehrinhalte 5.1 und 5.2



Medienformen: Siehe Lehrinhalte 5.1 und 5.2

Literatur: Siehe Lehrinhalte 5.1 und 5.2






5.1 6 1

Teilmodulbezeichnung: Leichtbau

Teilmodulniveau: Master

Kürzel: Gl-Lb

Studiensemester: 1. Semester


Dozent: Prof. Dr.-Ing. Christian-Toralf Weber

Sprache: Deutsch





Kreditpunkte: Zulassungsvoraussetzungen lt. Studien- und Prüfungsordnung




Gute Kenntnisse auf den Gebieten der Technischen Mechanik, Mathematik und Werkstofftechnik, Konstruktionsgrundlagen


Lernziel ist die Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen zur Auslegung und wirtschaftlichen Umsetzung von Leichtbaulösungen. Neue Auslegungswerkzeuge und innovative Strukturkonzepte ergänzen die traditionellen Maschinenbauinhalte. So soll die Kompetenz zur eigenständigen kritischen und interdisziplinären Lösung von Leichtbauanforderungen gestärkt werden, insbesondere für Maschinenbauanwendungen, da diese Fragestellung in Zukunft erheblich an Bedeutung gewinnen werden. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, diese Leichtbaulösungen hinsichtlich technologischer und wirtschaftlicher Machbarkeit zu analysieren, beanspruchungerechte Konzepte und Strukturen auszuarbeiten und zu optimieren.

Inhalt:

Inhaltliche Schwerpunkte der Lehrveranstaltung sind: - Leichtbau: Prinzip und Entwurf von Leichtbaustrukturen - Leichtbauwerkstoffe: Eigenschaften und Gütezahlen - Leichtbauelemente: Auslegung und Berechnung - Lebensdauer, Sicherheit und Zuverlässigkeit


Beleg als Prüfungsvorleistung, Prüfungsleistung siehe Modul 1

Medienformen: Projektion der Arbeitsunterlagen (Powerpoint), Animationen und Filme, Anschauungsmodelle, Anwendungsmuster, Softwaredemonstrationen. Vorlesungsunterlagen im Intranet. Fallbeispiele als Gruppenübung.

Literatur:

- Wiedemann, J.: Leichtbau - Elemente und Konstruktion, Springer Verlag

- Klein, B.: Leichtbau-Konstruktion: Berechnungsgrundlagen und Gestaltung, Vieweg






5.2 6 1

Teilmodulbezeichnung: Innovative Werkstoffe

Teilmodulniveau: Master

Kürzel: Gl-Lb-IW

Studiensemester: 1


Dozent: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Häberle

Sprache: Deutsch



Lehrform/SWS: 2 SWS Seminaristische Vorlesung


Kreditpunkte: Siehe Modul 1




Allgemeines gutes mechanisches Grundverständnis, Grundkenntnisse über den Aufbau und die Fertigung von Faserkunststoffverbunden


Lernziel ist die Vermittlung von Grundkenntnissen der ingenieurmäßigen Behandlung von Werkstoffen, die nicht im Mittelpunkt der klassischen Maschinenbauausbildung stehen, und die Schulung der eigenständigen kritischen Fähigkeit, die Anwendungsbereiche und -grenzen dieser Werkstoffe zu beurteilen. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Fallstudien für einfache Bauteile durchzuführen. Dies beinhaltet die rechnerische Ermittlung von Steifigkeiten und Festigkeiten, die Umsetzung konstruktiver Grundregeln, die Abschätzung der Betriebsfestigkeit unter verschiedenen Belastungszuständen und die Erfassung wirtschaftlicher Fragen durch Einbeziehung von Fertigungs- und Qualitätssicherungsprozessen.

Inhalt:

Inhaltliche Schwerpunkte der Lehrveranstaltung sind: - Einführung in die Eigenschaften technischer Polymere - Berechnungsgrundlagen für orthotrope Werkstoffe: Ebener

Spannungszustand, Laminattheorie, Festigkeitsberechnung - spezielle Eigenschaften von verstärkten und unverstärkten

Kunststoffen - Allgemeine Konstruktions- und Fertigungsrichtlinien - Beschreibung der wichtigsten Fertigungsverfahren für Bauteile und

Halbzeuge aus faserverstärkten Kunststoffen - Entwicklungstendenzen


Prüfungsleistung siehe Modul 1

Medienformen: Projektion der Arbeitsunterlagen (Powerpoint), Animationen und Filme, Anschauungsmodelle, Anwendungsmuster, Softwaredemonstrationen. Vorlesungsunterlagen im Intranet.

Literatur: - Schürmann, H.: Konstruieren mit Faser-Kunststoffverbunden,

VDI-Buch, Springer Verlag - Puck, A.: Festigkeitsanalyse von Faser-Matrix-Laminaten. Carl



Hanser Verlag, München, Wien, 1996.



Vertiefung Entwickeln, Berechnen und Simulieren




6 4 2

Modulbezeichnung: Virtuelle Produktentwicklung und -simulation

Modulniveau: Master

Kürzel: VT-EBuS/VPruSi

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Ulf Stürmer

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Ulf Stürmer

Sprache: Deutsch


Master-Studiengang Maschinenbau Pflichtmodul im Vertiefungsstudium Entwickeln, Berechnen und Simulieren

Lehrform/SWS: 2 SWS Seminaristische Vorlesungen 1 SWS Übungen


Kreditpunkte: 4 C




Kenntnisse der Methoden zur Produktentwicklung im Maschinenbau und der Gestaltungsprinzipien, Fähigkeit zur methodischen Lösungssuche und Lösungsbewertung Sicherer Umgang mit dem aktuell verwendeten 3D-CAD-Programm (CREO), insbesondere Fähigkeiten in der Flächenmodellierung. Grundkenntnisse der objektorientierten Programmierung.


Die Studenten kennen fortgeschrittene Methoden der Produktentwicklung, ihre Einsatzgebiete und -grenzen und sind in der Lage sie zielgerichtet anzuwenden.

Inhalt:

Integration von interaktiven Auslegungsrechnungen in die Benutzungs-oberfläche eines CAD-Programms (Komponenten: Eingabemasken, Benutzerführung, Software zur Prüfung der Eingaben, bzw. zur Berechnung, Schnittstelle zum CAD-Programm) UE: Nutzung, bzw. Entwicklung der oben aufgeführten Komponenten für ein Anwendungsbeispiel.


Mündliche Prüfung

Medienformen: Vorlesung und Übungen am Computer Präsentation über Beamer bzw. Monitor

Literatur:

● http://wiki.selfhtml.org ● Christopher Lewis: A Pro/Engineers Guide to Pro/Web. Link, 2008 weitere Hinweise und Materialien im Intranet






7 4 2

Modulbezeichnung: Fahrzeuggetriebe und Triebstrangsimulation

Modulniveau: Master

Kürzel: VT-EBuS/FzuTrsi

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: N.N.

Dozent: N.N.

Sprache: Deutsch



Lehrform/SWS: 2 SWS Seminaristische Vorlesungen 2 SWS Übungen


Kreditpunkte: 4 C




Grundkenntnisse über mechanische Antriebselemente (Gelenkwellen, Schalkupplungen, etc.) und gleichmäßig übersetzende Getriebe (Zahnrad-, Umlaufräder-, Reibrad-, Umschlingungsgetriebe); Dynamik der starren und elastischen Maschine; Systemverständnis mechanischer Antriebssysteme


Die Studierenden können den Grundaufbau von Antriebsanlagen an die Erfordernisse von Fahrzeugantrieben anpassen und die Hauptkomponenten dimensionieren. Sie verstehen die ganzheitlichen Zusammenhänge aller Baugruppen in den typischen Bewegungsphasen der Längsdynamik. Es werden überschlägige Berechnungen sowie systematische Untersuchungen konkreter Triebstrangkonfigurationen, auch mit Hilfe von Simulationsmethoden, beherrscht.

Inhalt:

- Leistungsbedarfsermittlung von Fahrzeugen - Übersicht Getriebekonzepte - Übersetzungsberechnung, Spreizung, Gangabstufung - Fahrzeugkupplungen: Trocken-, Nass- und Doppelkupplung,

Zweimassenschwungrad, hydrodynamischer Wandler - Stufenschaltgetriebe: Handschalt-, Automatisierte Handschalt-,

Doppelkupplungs- und Automatgetriebe - Stufenlos verstellbare Getriebe (CVT) - Hybridkonzepte, Rekuperation, Forschungsfelder - Allradantrieb, Verteilergetriebe, Torque–Vectoring - Getriebe in Nkw: Splitt- und Rangegruppen - Radnabengetriebe - Ermittlung von Lastkollektiven, Berechnungsmethoden - Untersuchung des dynamischen Verhaltens ausgewählter

Triebstrangkonfigurationen - Parametereinfluss und Identifikation durch Simulation - Schwingungen im Antriebsstrang, Kupplungsrupfen, Ruckeln - Simulation der Überschneidungssteuerung von DKG

Studien-/ Prüfungsleistungen/




Prüfungsformen:

Medienformen:

- Präsentationsskripte - Arbeitsblätter mit Abbildungen, Diagrammen und Übungen - Software SimulationX - Demonstrations- und Schnittmodelle, vorrangig aus der Industrie

zum Stand der Technik

Literatur:

- Naunheimer, H.; Bertsche, B.; Lechner G.: Fahrzeuggetriebe. Berlin: Springer 2007

- Wallentowitz, H.: Längsdynamik von Kraftfahrzeugen. Forschungsges. Kraftfahrwesen (Aachen) 2005

- Dittrich O.; Schumann, R.: Anwendungen der Antriebstechnik, Band I – III. Otto-Krauskopf Verlag Mainz 1974

- Fronius, S.: Konstruktionslehre der Antriebselemente. Verlag Technik 1982

- Böge, A.: Die Mechanik der Planetengetriebe. Vieweg Braunschweig 1980

- Loomann, J.: Zahnradgetriebe. Berlin: Springer 2009 - Dresig, H.: Schwingungen mechanischer Antriebssysteme. Berlin:

Springer 2005 - Laschet, A.: Simulation von Antriebssystemen. Berlin: Springer 1988,

Hrsg.: Möller, D. ; Schmidt, B.: Fachberichte Simulation, Bd. 9 - Steinhilper, W. ; Sauer, B.: Konstruktionselemente des

Maschinenbaus 2. Springer/Vieweg Berlin, Braunschweig 2012 - Großmann, K.: Die Realität im Virtuellen. TU Dresden, Lehrstuhl

WZM 1998 - Vollmer, J.: Getriebetechnik Umlaufrädergetriebe. Verlag Technik

1972 - Müller, H.: Die Umlaufgetriebe. Berlin: Springer 1998 - Funk, W.: Zugmittelgetriebe. Berlin: Springer 1995 - Krause, W. ; Metzner, D.:: Getriebetechnik Zahnriemengetriebe.

Verlag Technik 1988






8 4 2

Modulbezeichnung: Computational Fluid Dynamics

Modulniveau: Master

Kürzel: VT-EBuS/CFD

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. habil. Kitano Majidi

Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Kitano Majidi

Sprache: Deutsch oder English (English nach Bedarf)



Lehrform/SWS: 2 SWS seminaristische Vorlesungen mit 1 SWS begleitenden Übungen und 1 SWS Praktikum


Kreditpunkte: 4 C


Zulassungsvoraussetzung laut Prüfungs- und Studienordnung


Grundkenntnisse der Strömungslehre, der Thermodynamik und der Mathematik


Lernziel: Die integrierte Lehrveranstaltung führt anhand praxisnaher Beispiele in die Grundlagen der numerischen Modellierung der Strömungsvorgänge ein. Hierfür werden in Anlehnung an die industrielle Anwendung die strömungsmechanischen Grundgleichungen erläutert und Methoden zur numerischen Lösung dieser Gleichungen vorgestellt. Anschließend sollen Übungsaufgaben und Praktikum zur praktischen Umsetzung des vermittelten Stoffes beitragen und die Studierenden auf das Arbeiten mit kommerziellen CFD-Codes sowie auf die Modellentwicklung und den Einsatz der selbst entwickelten Modellen vorbereiten. Dazu werden in Eigenarbeit am Computer für Anwendungsbeispiele Netzgenerierung, Simulation und Auswertung von Simulationsergebnissen mit Hilfe kommerzieller Software geübt, sowie für einfache Beispiele Modelle und Lösungsansätze entwickelt. Kompetenzen: Die Studierenden erwerben Fach- und Methodenkompetenz, die numerische Strömungsberechnung (CFD) sowohl bei der Auslegung als auch bei der Optimierung von Strömungsmaschinenbauteilen einzusetzen und strömungstechnische Fragestellungen in Anlagen und Apparaten durch Einsatz von kommerziellen CFD-Programmen zu beantworten. Des Weiteren fördert die Gruppenarbeit beim Praktikum die kommunikative und Sozialkompetenz, in einem Team zu arbeiten sowie mit Fachleuten zu diskutieren.

Inhalt:

Vorlesung: - Grundgleichungen der numerischen Fluiddynamik - Turbulenzmodellierung - Mathematische Klassifikation der Grundgleichungen und der

Strömung - Diskretisierung des Berechnungsgebietes



- Diskretisierung der Grundgleichungen (Finite-Differenzen-Methode und Finite-Volumen-Methode)

- Lösungsalgorithmen - Lösungsmethoden des Navier-Stokes-Verfahrens - Randbedingungen - Anwendungsgebiete der numerischen Fluiddynamik - Simulation der Strömung im Relativsystem - Verbrennungssimulation Übung und Praktikum: - Simulation der Strömung im Realtiv- und Absolutsystem und in den

Schaufelkanälen der Strömungsmaschinen. - Untersuchung des Einflusses der Turbulenzmodellierung auf das

Ergebnis der numerischen Untersuchungen. Durch numerische Simulation einer abgelösten Strömung in einer Brennkammer mit einer Rohrerweiterung (CARNOT- Öffnung) mit Hilfe verschiedener Turbulenzmodelle und Vergleich der Ergebnisse der numerischen Untersuchungen mit vorhandenen Messdaten, werden die Grundlagen der Turbulenzmodellierung geübt.-

- Entwicklung eines eigenen Lösungsmodells für ein einfaches Beispiel


50% Protokoll zu praktischen Übungen und 50% Klausur K90 (90 Minuten)

Medienformen: Tafel; Computer; Overheadprojektor; Demonstrationsversuche; Filme

Literatur:

Die Studierenden erhalten ein sehr umfangreiches Skript, dort werden zu jedem Thema viele weitere Literaturen empfohlen, z. B.: Ferziger, J.H.; Peric´, M.: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer






9 4 2

Modulbezeichnung: Tribologie – Grundlagen und Anwendungen

Modulniveau: Master

Kürzel: VT-EBuS/TrGrluAnw

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: N.N.

Dozent: N.N., Dipl.-Phys. Siegmar Glüge

Sprache: Deutsch



Lehrform/SWS: 3 SWS Seminaristische Vorlesung mit 1 SWS integrierter Übung

Arbeitsaufwand: 120 h Gesamtaufwand 68 h Präsenzstunden 52 h Eigenstudium

Kreditpunkte: 4 C




Aus einer ingenieurwissenschaftlichen Grundlagenausbildung werden Kenntnisse auf folgenden Gebieten erwartet: - Maschinen-/Konstruktionselemente - Technische Mechanik - Strömungs- und Wärmelehre - tribologische und schmierungstechnische Grundlagen.


Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, Reibpaarungen selbständig zu analysieren und zu optimieren. Dabei stehen analytische und quantifizierende Grundlagenkompetenzen im Vordergrund der Lehrveranstaltung. Diese sollen anhand ausgewählter Konstruktionselemente praktisch untersetzt und anwendungsorientiert vermittelt werden. Die Studierenden sollen offene Forschungsgebiete erkennen, diese planen und umsetzen lernen. Dies trifft auch für den Einsatz einschlägiger Experimentaltechnik im Laborbereich zu. Ein Schwerpunkt bildet dabei die enge Zusammenarbeit mit dem Industrielabor „Innovative Bearbeitungsverfahren“ zur Erstellung tribologisch optimierter Reibkörperoberflächen.

Inhalt:

Der Inhalt der Lehrveranstaltung basiert auf die Vermittlung von tribologischen Berechnungsgrundlagen und –anwendungen mit folgenden Schwerpunkten: - Analyse der Kontaktvorgänge im Reibungskontakt: - Grundlagen zur Oberflächen- und

Kontaktgeometrie an ungeschmierten und geschmierten Reibpaarungen

- Berechnungsgrundlagen für Reibungs- und Verschleißkenngrößen (Kenngrößenermittlung, -einordnung und Bewertung)

- Tribologische Analysen an ausgewählten Konstruktionselementen (Wälz- und Gleitlager, Kupplungen, Bremsen, Getriebe, Dichtungen), deren Auslegung und Bewertung

- Ergänzende experimentelle und geräteanalytische Laboruntersuchungen zu den Vorlesungsinhalten.




Klausur K 120 (120 Minuten)

Medienformen: Skripte und Arbeitsblätter, Tafel, Folien, Präsentationen, Modelle, Experimentelle Vorführungen

Literatur:

- Czichos, Habig: Tribologie-Handbuch. Vieweg-Verlag. - Batz, Möller: Expert Praxislexikon Tribologie Plus. Expert-Verlag. - Möller,Nassar: Schmierstoffe im Betrieb. Springer-Verlag. - Kragelski: Grundlagen zur Berechnung von Reibung und Verschleiß.

Ehemaliger Verlag Technik. - Fleischer, Gröger, Thum: Verschleiß und Zuverlässigkeit. Ehemaliger

Verlag Technik. - Wuttke: Tribophysik:Reibung und Verschleiß von Metallen. Hanser-

Verlag. - Fachzeitschrift Schmierungstechnik und Tribologie. Weiterführende Spezialliteratur wird bei den entsprechenden Vorlesungsabschnitten benannt.






10 4 2

Modulbezeichnung: Projektstudium

Modulniveau: Master

Kürzel: VT-EBuS/Prstu

Teilmodule:

Projekte zur Unterstützung der Forschung im Institut werden in folgenden Arbeitsgebieten angeboten: - Überwachung und adaptive Systeme an Werkzeugmaschinen - Entwicklung von Antriebs- und Fahrzeugkonzepten - Tribologie und Schmierungstechnik - Innovative Bearbeitungsverfahren - Reibschweißen - Faserverbunde/Kunststoffe - Leichtbaukonstruktion - Turboladerentwicklungen Die konkreten Projektaufgabenstellungen werden jeweils im 1. Semester zur Einschreibung bekannt gegeben.

Studiensemester: 2


Dozent: Projektbetreuender Hochschullehrer/wissenschaftlicher Mitarbeiter

Sprache: Deutsch



Lehrform/SWS: 2 SWS Seminar


Kreditpunkte: 4 C




siehe Teilmodulangebot



Inhalt:

Durch das Projektstudium sollen die Studierenden frühzeitig in das Forschungsprofil des Instituts integriert werden. Es geht um die selbständige Bearbeitung einer konkreten und praxisnahen Aufgabenstellung aus den dargestellten Teilmodulbereichen. Lernziel ist die Anwendung und Erweiterung des im Studium erlernten fachlichen und methodischen Wissens, die Konfrontation mit fachübergreifenden Fragestellungen, Erfahrungen zum ziel- und terminorientierten Arbeiten im Team, die kritische Bewertung von Ergebnissen und deren Präsentation.


Wissenschaftliches Projekt

Medienformen: siehe Teilmodulangebot

Literatur: siehe Teilmodulangebot



Vertiefung Fertigungsverfahren und Fertigungssysteme




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Modulbezeichnung: Verfahren der Präzisionsbearbeitung

Modulniveau: Master

Kürzel: Modul 6: VT–FVuFS/VdPba

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Harald Goldau

Dozent: Prof. Dr. Harald Goldau

Sprache: Deutsch


Master-Studiengang Maschinenbau Pflichtmodul im Vertiefungsstudium Fertigungsverfahren und Fertigungssysteme

Lehrform/SWS: 3 SWS Seminaristische Vorlesung 1 SWS Praktika

Arbeitsaufwand:

120 h Gesamtaufwand 68 h Präsenzstudium 52 h Eigenstudium

Kreditpunkte: 4 C




Grundkenntnisse zu den Hauptverfahren der Fertigungstechnik und den Fertigungsabläufen, Werkstofftechnik

Angestrebte Lernergebnisse:

Die Studenten kennen modernste Fertigungsverfahren, im Besonderen der Präzisionsbearbeitung und sind in der Lage eine Auswahl von geeigneten Verfahren zur Fertigung von Produkten vorzunehmen und komplexe Prozessketten aufzustellen. Zeit- und Kostenanalysen können erstellt werden – Stückkosten, Werkzeugkosten, Maschinenkosten, Betriebsdaten können bewertet werden

Inhalt:

- Vertiefung der Grundlagen innovativer Fertigungsverfahren für Anwendungen der Automobilindustrie, des Maschinenbaus und der Medizintechnik

- Verfahren der Präzisionsbearbeitung im Besonderen kraftgeregelte Bearbeitungsprozesse

- Werkzeugmaschine/Spannmittel/Werkzeug/Werkstück - HPC-Prozesse - Hartbearbeitung - HSC-Fräsen - Schleifen, Honen, Polieren, Läppen - Laserbearbeitung; Erodieren - Finishbearbeitung im Speziellen Rotations- und Freiformfinishen - Präzisionsreibschweißen im Speziellen Rotations- und

Orbitalreibschweißen - Hybride Bearbeitungsstrategien, z.B. Verfahrenskombination

Hartbearbeitung-Finishbearbeitung; Präzisionsreibschweißen; HSC-Fräsen-Freiformfinishen/Laserbearbeitung/Erodieren

- technisch- technologische Verfahrensvergleiche, Berechnungen auf der Grundlage von Zerpankraft-, Standzeit- und Oberflächenmodellen

- Grundlagen der Werkzeugorganisation, der Betriebsdatenerfassung



Echtzeitprozesse, Aktorik und Sensorik zur Prozessregelung

flexible Fertigung unter den Bedingungen „Industrie 4.0“

Studien-/ Prüfungsleistungen:

Mündliche Prüfung

Medienformen:

Vorlesung: Präsentation über Beamer und Overheadprojektor, Entwicklung von Problemlösungen an der Tafel Übung/Praktikum: Arbeiten in Gruppen; In den Laborhallen werden Verfahren, Maschinen, Werkzeuge, Vorrichtungen sowie Zubehör vorgestellt und konkrete praktische Übungen sind abzuarbeiten. Selbständiges, freies Üben Aufgaben und Problemstellungen aus einer vorbereiteten Frage- und Aufgabensammlung sind zu lösen.

Literatur:

- H.K. Tönshoff, B. Denkena: Dubbel, Taschenbuch für den Maschinen-bau, Berlin, Springer Verlag

- H.K. Tönshoff: Spanen, Grundlagen Berlin, Springer Verlag - König W.: Fertigungsverfahren, Band 2: Schleifen, Honen, Läppen - G. Schuh: Produktionsplanung und –steuerung Grundlagen,

Gestaltung und Konzepte, Berlin Heidelberg, Springer Verlag - H. Raab: Wirtschaftliche Fertigungstechnik, Vieweg`s Fachbücher

der Technik - Jacob / Dürr: Entwicklung und Gestaltung von Fertigungsprozessen,

Fachbuchverlag Leipzig - Speziallektüre zu diversen Verfahren und Verfahrensvarianten - Zeitschriften: VDI, Maschine + Werkzeug, - Werkstatt und Betrieb, Welt der Fertigung - Degner W., Lutze H., Smejkal E.: Spanende Formung, Hanser

Verlag, München - Aktuelle wissenschaftliche Zeitschriften, Internet Das Intranet des Fachbereiches informiert über aktuelle Literaturquellen






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Modulbezeichnung: Qualitätssicherung in der Fertigung

Modulniveau: Master

Kürzel: VT-FVuFS/QsidF

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Harald Goldau

Dozent: Prof. Dr. Harald Goldau

Sprache: Deutsch


Master-Studiengang Maschinenbau, Pflichtmodul im Vertiefungsstudium Fertigungsverfahren und Fertigungssysteme

Lehrform/SWS: 1 SWS Übung 1 SWS Praktika

Arbeitsaufwand:


Kreditpunkte: 2 C




Grundkenntnisse zu den Gebieten der Fertigungsmesstechnik und Fertigungstechnik


Die Auswahl und der Umgang mit modernster Fertigungsmesstechnik ist gegeben, CNC-Koordinatenmesstechnik, Formmessmaschinen und Oberflächenmessgeräte (taktil und optisch); eine Zuordnung der geeigneten Messtechnik sowie der zugehörigen Messstrategie zur Geometrievermessung sowie zur Form-, Lage- und Oberflächen-bewertung von Formelementen ist möglich ; Erstellung von Prüfplänen; Statistische Prozessbewertungen können vorgenommen werden.

Inhalt:

- Einführung in die Koordinatenmesstechnik, Programmierung von CNC-Koordinatenmessmaschinen

- Multisensorik in der Koordinatenmesstechnik - Einführung in und Umgang mit Form- und Lagemesstechnik - Einführung in und Umgang mit taktiler und optischer

Oberflächenmesstechnik

- Thermografische Messungen im Maschinenbau - Pre-, In- und Post-Werkstückvermessung an Werkzeugmaschinen - Mess- und Prüfmittelplanung und -überwachung - Erfassung qualitätsrelevanter Daten sowie deren Auswertung, z. B.

Fähigkeitsuntersuchungen oder statistische Prozessregelungen

• Stichprobenanalyse

• Prozessanalyse

• Messsystemanalyse

• Zuverlässigkeitsanalyse


Experimentelle Arbeit

Medienformen:

Vorlesung: Präsentation über Beamer und Overheadprojektor, Entwicklung von Problemlösungen an der Tafel Übung/Praktikum:



Arbeiten in Gruppen; im Messlabor werden Messverfahren, Mess-strategien und Auswertealgorithmen vermittelt; Koordinatenmess-technik, Form- ,Lage- und Oberflächenmesstechnik werden vorgestellt und konkrete praktische Übungen sind an modernster Messtechnik abzuarbeiten. Selbständiges, freies Üben Aufgaben und Problemstellungen aus einer vorbereiteten Frage- und Aufgabensammlung sind zu lösen.

Literatur

- H.J. Neumann und 16 Mitautoren: Präzisionsmesstechnik in der Fertigung mit Koordinatenmessgeräten Kontakt und Studium Bd. 646 Expert Verlag, Renningen

- T. Pfeifer: Fertigungsmesstechnik Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH 2010, München

- T. Pfeifer: Koordinatenmesstechnik für die Qualitätssicherung VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf

- Pfeifer, T.; Imkamp, D.: Koordinatenmesstechnik und CAx – Anwendungen in der Produktion Carl Hanser Verlag, München Wien

- C.P. Keferstein, W. Dutschke: Fertigungsmesstechnik, Praxisorientierte Grundlagen, moderne Messverfahren, Wiesbaden, Teuber Verlag

- T. Pfeifer: Optoelektrische Verfahren zur Messung geometrischer Größen in der Fertigung, Ehingen, Expert Verlag

- M. Weck, Ch. Brecher : Werkzeugmaschinen 5; Messtechnische Untersuchungen und Beurteilung, dynamische Stabilität, Berlin, Heidelberg Springer-Verlag

- E. Dietrich, A. Schulze: Statistische Verfahren zur Maschinen- und Prozessqualifikation , Hanser Verlag München Wien

- E. Dietrich, A. Schulze: Eignungsnachweis von Prüfprozessen, Hanser Verlag München Wien

- DIN 2257, ISO 1319-1...4, ISO 1101, VDI/VDE 2600 - Aktuelle wissenschaftliche Zeitschriften, Internet Das Intranet des Fachbereiches informiert über aktuelle Literaturquellen






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Modulbezeichnung: CNC/CAM-Programmierung in der Arbeitsvorbereitung

Modulniveau: Master

Kürzel: VT–FVuFS/CNC/CAMPr

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Horst Heinke

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Horst Heinke

Sprache: Deutsch



Lehrform/SWS 2 SWS Seminaristische Vorlesung 1 SWS Übungen 1 SWS Praktika

Arbeitsaufwand 120 h Gesamtaufwand 68 h Präsenzstudium 52 h Eigenstudium

Kreditpunkte 4 C



Empfohlenen Voraussetzungen:

Kenntnisse auf dem Gebiet der Fertigungstechnik, speziell der Spanungstechnik und der Arbeitsplanung Kenntnisse zum Aufbau und der Funktionsweise von Werkzeugmaschinen


Die Studenten können Arbeitsunterlagen und Programme zur Mehrseitenbearbeitung prismatischer Werkstücke erstellen. Sie kennen grundlegende Strategien zur Bearbeitung von Freiformflächen insbesondere für den Formenbau und können derartige Bearbeitungsaufgaben mit Hilfe eines Programmiersystems (TEBIS) erstellen. Die Studenten sind in der Lage parametrierbare Programme und Unterprogramme (Zyklen) zu erstellen. Sie können Kontrollstrukturen, Variablen einschließlich Systemvariablen innerhalb von CNC-Programmen anwenden.

Inhalt:

- Mehrseiten-, Fünfseitenbearbeitung - Kontrollstrukturen - Variablen, wichtige Systemvariablen - Kontrollstrukturen - Freiformflächenbearbeitung - Synchronaktionen - Prozessregelung - Fünfachs-Simultanbearbeitung - Beispiele zu den Themengebieten


Hausarbeit nach dem 2 Semester

Medienformen:

Seminaristische Vorlesung: - Präsentation der grundlegenden Lehrinhalte an der Tafel und mittels

Beamer - Entwicklung von Fertigungsunterlagen und CNC-Programmen an der

Tafel und am PC mit Beamerprojektion



Übung: - Erörterung einzelner Arbeitsvorgänge, Teilarbeitsvorgänge und CNC-

Programme - Gemeinsame Entwicklung der Fertigungsunterlagen - Präsentation der Bearbeitungsmodelle und CNC-Programme durch

Studenten Praktikum (mit Unterstützung): - Programmtest an einer Werkzeugmaschine - Selbständiges/freies Üben: - Arbeitspläne, CNC-Programme und Bearbeitungsmodelle werden

erstellt Besondere Hilfsmittel: - Programmiersoftware zur manuellen Programmierung: MTS,

Sinutrain - Computergestützte Programmiersoftware (CAM): TEBIS - CNC-Fräsmaschine: CT30 (5-Achsen) mit Steuerung: Sinumerik

Literatur:

- Dokumentation für die Steuerung Sinumerik 840D - Dokumentation für das CAM-System TEBIS - Horst Heinke, Skript: „CNC-Technik Fräsen“, HS Magdeburg,

Intranet.. 2014 - Horst Heinke, Tutorial „CAM mit TEBIS – Computergestützte CNC-

Programmierung“. HS Magdeburg, Intranet 2013 - Weitere Titel werden über das Intranet des Fachbereiches bekannt

gegeben.






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Modulbezeichnung: Werkzeugmaschinen: Auslegung spezieller Baugruppen

Modulniveau: Master

Kürzel: VT–FVuFS/Wzm

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. H. Heinke

Dozent: Prof. Dr.-Ing. H. Heinke

Sprache: Deutsch





Kreditpunkte: 3 C




Maschinenelemente und deren Auslegung, Technische Mechanik


Die Studenten können die Auslegung typischer Baugruppen von Werkzeugmaschinen vornehmen. Exemplarisch können Sie den kompletten Vorschubantriebsstrang berechnen.

Inhalt:

Auslegung folgender Baugruppen: - Gleitführungen - Linearwälzführung (Kompaktführungen) - Hydrostatische Führungen - Kugelumlaufspindel - Zahnriemengetriebe - Balgkupplung - Synchronmotor (rotatorisch) - Lineardirektantrieb (Linearsynchronmotor)


Hausarbeit

Medienformen:

Seminaristische Vorlesung: - Präsentation der Lehrinhalte an der Tafel und mittels Beamer - Diskussion zu den unterschiedlichen Berechnungsmodellen Übung: - Auslegung anhand von Beispielen - Präsentation durch Studierende Selbstständiges, freies Üben: - Übungsaufgaben sind zu bearbeiten Besondere Hilfsmittel: - Programmierwerkzeuge - Firmendaten - Berechnungsprogramme

Literatur:

- Manfred Weck „Werkzeugmaschinen“ Band 1 bis 4, VDI-Verlag, 2003 ff.

- Bozina Perovice „Handbuch Werkzeugmaschinen – Berechnung, Auslegung, Konstruktion“



- Horst Heinke „Skriptauszug“, Intranet HS - Das Intranet des Fachbereiches informiert über aktuelle

Literaturquellen






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Modulbezeichnung: Projektierung von Fertigungssystemen

Modulniveau: Master

Kürzel: VT-FVuFS/PrvFs

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Dr.-Ing. Frank Trommer

Dozent: Dr.-Ing. Frank Trommer

Sprache: Deutsch


Master-Studiengang Maschinenbau, Pflichtmodul im Vertiefungsstudium Fertigungsverfahren und Fertigungssysteme


Arbeitsaufwand:


Kreditpunkte: 3 C




Kenntnisse auf den Gebieten der Fertigungstechnik, Fertigungsmesstechnik, Elektrotechnik

Kenntnisse zum Aufbau und der Funktionsweise von Werkzeugmaschinen

Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Informatik


Die Studenten kennen die grundlegenden Systemmodule (Bearbeitungs- und Werkzeugmaschinen, Werkzeug- und Werkstückhandhabung, Verkettungs- sowie Lager- und Transportsysteme, Sensorik und Aktorik, Hardware- und Softwareschnittstellen, fertigungsnahe Qualitätssicherungssysteme, manuelle Arbeitsbereiche) zum Aufbau eines Fertigungssystems sowie die Möglichkeiten zur Gestaltung eines automatisierten Materialflusses. Die Studenten sind in der Lage, die Module miteinander zu verknüpfen und somit moderne Fertigungs- und Montagesysteme inklusive deren Verkettung auszulegen und zu entwerfen.

Inhalt:

Gliederung, Einteilung und Bezeichnung von Werkzeugmaschinen (Flexibilität, Produktivität, Qualität und Automatisierung etc.)

Mehrmaschinensysteme (MMS) und deren Anordnungsstruktur (Transferstraßen, flexible Fertigungszellen und -systeme)

Technische Anforderungen und Entwicklungsrichtungen (Hard- und Softwareanforderungen, Informationsflüsse, Schnittstellen, Steuerungssysteme, Prozessregelung und -überwachung, Fertigungs-systeme der Generation Industrie 4.0)

Systemelemente von Fertigungssystemen (Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren, Verkettungssysteme, Lager- und Transportsysteme, Einlegegeräte und Industrieroboter, Mensch-Maschine-Schnittstellen, manuelle Arbeitsbereiche, Mechanische Schnittstellen, Steuerungsmodule und Softwareschnittstellen, Maschinendatenerfassung und Betriebsdatenerfassung)

Projektierung von Fertigungssystemen (Methodik und Projektierungsschritte, Dimensionierung und



Strukturierung, Wechselwirkungen Mensch-Maschine)


Wissenschaftliches Projekt Projektarbeit mit Abschlusspräsentation

Medienformen:

Seminaristische Vorlesung:

Präsentation der Lehrinhalte über Beamer

Entwicklung von Problemlösungen an der Tafel

Anschauen von Filmen und Videobeispielen aus der Praxis Übung:

Erläuterung von Funktionsweisen an den Originalbaugruppen und den Maschinen des Labors

Durchführen von Berechnungen zur Auslegung relevanter Systemmodule

Vorträge von Studenten

Darstellung der Ergebnisse von Studentenprojekten mit anschließender Diskussion

Selbstständiges/freies Üben:

Bearbeitung von Übungsaufgaben und Problemstellungen aus einer vorbereiteten Frage- und Aufgabensammlung

Vorträge sind zu erarbeiten

Bearbeiten von Projektaufgaben in der Gruppe Besondere Hilfsmittel:

Labor: Werkzeugmaschinen und CNC-Technik

Produkte, Baugruppen und Werkstücke

Literatur

Weck, M.: Werkzeugmaschinen, insb. Bd. 1, Springer Verlag, 2013.

Neugebauer, R.: Werkzeugmaschinen, Springer Verlag, 2012.

Pfeifer, T., Schmitt, R.: Autonome Produktionszellen, Springer Verlag, 2005.

Dangelmaier, W.: Fertigungsplanung, Springer Verlag, 2001.

Tempelmeier, H., Kuhn, H.: Flexible Fertigungssysteme, Springer Verlag, 1993.

Wirth, S.: Flexible Fertigungssysteme, VEB Verlag Technik Berlin, 1989.

Aktuelle wissenschaftliche Zeitschriften, Internet






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Modulbezeichnung: Projektstudium

Modulniveau: Master

Kürzel: VT–FVuFS/Prstu

Teilmodule

Projekte zur Unterstützung der Forschung im Institut werden in folgenden Arbeitsgebieten angeboten: - Überwachung und adaptive Systeme an Werkzeugmaschinen - Entwicklung von Antriebs- und Fahrzeugkonzepten - Tribologie und Schmierungstechnik - Innovative Bearbeitungsverfahren - Reibschweißen - Faserverbunde/Kunststoffe - Leichtbaukonstruktion - Turboladerentwicklungen Die konkreten Projektaufgabenstellungen werden jeweils im 1. Semester zur Einschreibung bekannt gegeben.

Studiensemester: 2


Dozent: Projektbetreuender Hochschullehrer/wissenschaftlicher Mitarbeiter (alle Kolleginnen und Kollegen)

Sprache: Deutsch


Master-Studiengang Maschinenbau Pflichtmodul im Vertiefungsstudium Fertigungsverfahren und -systeme

Lehrform/SWS: 2 SWS Seminar


Kreditpunkte: 4 CP






Durch das Projektstudium sollen die Studierenden frühzeitig in das Forschungsprofil des Instituts integriert werden. Es geht um die selbständige Bearbeitung einer konkreten und praxisnahen Aufgabenstellung aus den dargestellten Teilmodulbereichen. Lernziel ist die Anwendung und Erweiterung des im Studium erlernten fachlichen und methodischen Wissens, die Konfrontation mit fachüber-greifenden Fragestellungen, Erfahrungen zum ziel- und terminorientierten Arbeiten im Team, die kritische Bewertung von Ergebnissen und deren Präsentation.

Inhalt: siehe Teilmodulangebot


Wissenschaftliches Projekt





Technische Wahlpflichtmodule




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Modulbezeichnung: Technisches Wahlpflichtmodul

Modulniveau: Master

Kürzel: VT–EBuS/TWpfm VT–FVuFS/TWpfm

Teilmodule:

Die jeweiligen Wahlmöglichkeiten für die Teilmodule werden im 1. Semester bekannt gegeben und erläutert. Es sind Inhalte, welche die berufsspezifische Kompetenz und Wissensbreite im Bereich Forschung und Entwicklung ergänzen und erweitern sollen. Schwerpunkte liegen u. a. in den Bereichen: - Analyseverfahren zur Oberflächen- und Partikelanalyse - Energie- und Umwelttechnik - Antriebe/Fluidtechnik - CNC-Technik - Finishbearbeitung - Fertigungsverfahren Faserverbunde/Kunststoffe - Untersuchungsmethoden für Flüssigkeiten (Kraft-, Brenn- und

Schmierstoffe) - Einsatzoptimierte Leichtbaukonstruktion - Optische Oberflächenvermessung - REFA-Industrial-Engineer Dabei ist die inhaltliche Wahl nicht an die gewählte Studienvertiefung gebunden. Nach Absprache mit dem Modulverantwortlichen können auch geeignete technische Fächer aus anderen Fachbereichen und Hochschulen belegt werden.

Studiensemester: 2


Dozent: siehe Teilmodulangebot

Sprache: Deutsch


Master-Studiengang Maschinenbau Wahlpflichtmodul im Vertiefungsstudium Entwickeln, Berechnen und Simulieren

Lehrform/SWS: 3 SWS Seminaristische Vorlesung 1 SWS Übungen 1 SWS Praktikum


Kreditpunkte: 5 C






Die Studierenden sollen die in den Pflichtmodulen der Vertiefung erworbenen berufsspezifischen Kompetenzen durch weitere innovative Spezialfächer aus den Interessengebieten der Studierenden (gefördert durch Projektarbeit) erweitern. Da die Wahl unabhängig von der jeweiligen Vertiefung erfolgt, können hier auch typische Inhalte der jeweiligen anderen Vertiefungsrichtung gewählt werden. Damit



erreichen die Studierenden eine breite berufliche Fachkompetenz und Einsatzbreite, bei der Bearbeitung von komplexen Forschungs- und Entwicklungsaufgaben notwendig ist.

Inhalt: siehe Teilmodulangebot










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Modulbezeichnung: Strukturoptimierung

Modulniveau: Master

Kürzel:

Studiensemester: 2


Dozent: Prof. Dr.-Ing. Christian-Toralf Weber

Sprache: Deutsch


Master-Studiengang Maschinenbau Wahlpflichtmodul im Vertiefungsstudium Fertigungsverfahren und Fertigungssysteme und Entwickeln, Berechnen und Simulieren

Lehrform/SWS: 1 SWS Vorlesung 1 SWS Praktikum


Kreditpunkte: 2 CP




Grundkenntnisse in Mathematik und FEM


Die Studierenden haben Kenntnisse über die grundlegenden Berechnungsmethoden in der Strukturoptimierung, die mathematische Optimierung sowie Funktion und Einsatzgrenzen der Verfahren. Sie können Optimierungen selbstständig berechnen und die Ergebnisse bewerten. Gleichzeitig wird das Grundwissen der FEM erweitert.

Inhalt: - Grundlagen der mathematischen Optimierung - Strukturoptimierungsverfahren - Sensitivitätsanalysen - Formoptimierung - Topologieoptimierung - Rechnereinsatz


Beleg mit Verteidigung

Medienformen: - Präsentationsskripte - Software ANSYS

Literatur:

- Baier, Seeßelber, Specht: Optimierung in der Strukturmechanik, Verlag Vieweg

- Silber, Steinwender: Bauteilberechnung und Optimierung mit der FEM, B. G. Teubner Verlag

- Harzheim: Strukturoptimierung, Verlag Harri Deutsch






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Modulbezeichnung: Anwendungsprogrammierung (VBA)

Modulniveau: Master

Kürzel:

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Holger Schanz

Dozent: Prof. Dr. Holger Schanz

Sprache: Deutsch



Lehrform/SWS: 1 SWS Seminaristische Vorlesung 2 SWS Praktikum


Kreditpunkte: 2 CP




Grundkenntnisse der objektorientierten Programmierung


Die Studenten sind in der Lage, mit Visual Basic (VBA oder VB .NET) einfache Automatisierungsaufgaben in Anwendungssystemen mit einer entsprechenden API zu lösen (insbesondere Excel, Word und Access sowie AutoCAD). Sie beherrschen die Erstellung von Formularen, können Benutzereingaben validieren und selbst geschriebene Software angemessen testen und dokumentieren.

Inhalt:

- Prozedurale Programmierung in Visual Basic (Variablen, eingebaute Funktionen und Kontrollstrukturen)

- Organisation des Programmcodes (Makros, Prozeduren, Funktionen, Klassen, Module und Formulare)

- Grundlagen der passiven objektorientierten Programmierung in VBA - Erstellen eigener graphischer Benutzeroberflächen - Anpassung der Benutzeroberflächen von MS Office und/oder

AutoCAD (z.B. Erstellen von Menüeinträgen und Tastatur-Shortcuts)

- die Objektmodelle von AutoCAD und MS Office-Anwendungen - Demonstrations- und Übungsbeispiele zur Automatisierung und

Integration von AutoCAD und MS Office


Vorleistung: Beleg Prüfung: Hausarbeit

Medienformen: - Beamer-Präsentation mit Skript - Software AutoCAD und MS Office

Literatur:

- RRZN-Handbuch „VBA-Programmierung - Integrierte Lösungen mit Office 2010"

- K. Dummer, M. Huth: „AutoCAD programmieren mit VBA“ - J. Winters: „VB.NET for AutoCAD 2010“ - T. Nelson: „Autodesk AutoCAD 2014 Customization with .NET“






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Modulbezeichnung: Projektierung von Fertigungssystemen

Modulniveau: Master

Kürzel:

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Frank Trommer

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Frank Trommer

Sprache: Deutsch





Kreditpunkte: 3 CP




- Kenntnisse auf den Gebieten der Fertigungstechnik, Fertigungsmesstechnik, Elektrotechnik

- Kenntnisse zum Aufbau und der Funktionsweise von Werkzeugmaschinen

- Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Informatik


Die Studenten kennen die grundlegenden Systemmodule (Bearbeitungs- und Werkzeugmaschinen, Werkzeug- und Werkstückhandhabung, Verkettungs- sowie Lager- und Transportsysteme, Sensorik und Aktorik, Hardware- und Softwareschnittstellen, fertigungsnahe Qualitätssicherungssysteme, manuelle Arbeitsbereiche) zum Aufbau eines Fertigungssystems sowie die Möglichkeiten zur Gestaltung eines automatisierten Materialflusses. Die Studenten sind in der Lage, die Module miteinander zu verknüpfen und somit moderne Fertigungs- und Montagesysteme inklusive deren Verkettung auszulegen und zu entwerfen.

Inhalt:

- Gliederung, Einteilung und Bezeichnung von Werkzeugmaschinen (Flexibilität, Produktivität, Qualität und Automatisierung etc.)

- Mehrmaschinensysteme (MMS) und deren Anordnungsstruktur (Transferstraßen, flexible Fertigungszellen und -systeme)

- Technische Anforderungen und Entwicklungsrichtungen (Hard- und Softwareanforderungen, Informationsflüsse, Schnittstellen, Steuerungssysteme, Prozessregelung und -überwachung, Fertigungs-systeme der Generation Industrie 4.0)

- Systemelemente von Fertigungssystemen (Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren, Verkettungssysteme, Lager- und Transportsysteme, Einlegegeräte und Industrieroboter, Mensch-Maschine-Schnittstellen, manuelle Arbeitsbereiche, Mechanische Schnittstellen, Steuerungsmodule und Softwareschnittstellen, Maschinendatenerfassung und Betriebsdatenerfassung)



- Projektierung von Fertigungssystemen - (Methodik und Projektierungsschritte, Dimensionierung und

Strukturierung, Wechselwirkungen Mensch-Maschine)


Hausarbeit

Medienformen:

Seminaristische Vorlesung: - Präsentation der Lehrinhalte über Beamer - Entwicklung von Problemlösungen an der Tafel - Anschauen von Filmen und Videobeispielen aus der Praxis Übung: - Erläuterung von Funktionsweisen an den Originalbaugruppen und

den Maschinen des Labors - Durchführen von Berechnungen zur Auslegung relevanter

Systemmodule - Vorträge von Studenten - Darstellung der Ergebnisse von Studentenprojekten mit

anschließender Diskussion Selbstständiges/freies Üben: - Bearbeitung von Übungsaufgaben und Problemstellungen aus einer

vorbereiteten Frage- und Aufgabensammlung - Vorträge sind zu erarbeiten - Bearbeiten von Projektaufgaben in der Gruppe Besondere Hilfsmittel: - Labor: Werkzeugmaschinen und CNC-Technik - Produkte, Baugruppen und Werkstücke

Literatur:

- Weck, M.: Werkzeugmaschinen, insb. Bd. 1, Springer Verlag, 2013. - Neugebauer, R.: Werkzeugmaschinen, Springer Verlag, 2012. - Pfeifer, T., Schmitt, R.: Autonome Produktionszellen, Springer

Verlag, 2005. - Dangelmaier, W.: Fertigungsplanung, Springer Verlag, 2001. - Tempelmeier, H., Kuhn, H.: Flexible Fertigungssysteme, Springer

Verlag, 1993. - Wirth, S.: Flexible Fertigungssysteme, VEB Verlag Technik Berlin,

1989. - Aktuelle wissenschaftliche Zeitschriften, Internet






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Modulbezeichnung: Rastermikroskopie

Modulniveau: Master

Kürzel:

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Dr. B. Feuerstein

Dozent: Dr. B. Feuerstein

Sprache: Deutsch





Kreditpunkte: 2 C





Die Studierenden sind in der Lage Oberflächeneigenschaften von Feststoffen anhand experimentell Größen zu bestimmen und Partikelgrößenverteilungen in Lösungen zu vermessen.

Inhalt:

Grundlagen des Lasers, - Lasertypen, Kohärenz, Interferenz, Holographie Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) - Strömungsgeschwindigkeitsfeld, Geschwindigkeit von Oberflächen Optische Interferometrie - Längen- und Winkelmessung, Geradheitsmessung, Mikrostrukturanalyse von Oberflächen Laser-Speckle - Analyse von rauen Oberflächen, Verformungsmessungen Holografische Interferometrie - Konstruktive Optimierung von Bauteilen in Bezug auf Festigkeit, Formsteifigkeit, thermische Ausdehnung, Schwingungsverhalten Ausgewählte rastermikroskopische Verfahren - Durchstrahlungs- und Auflichtmikroskopie mit erweiterter Tiefenschärfe Rastermikroskopie - Rastertunnelmikroskopie, Rasterkraftmikroskopie, optische Nahfeldmikroskopie; Elektronenmikroskopie Partikelmessung - Partikelmessung im Mikrometerbereich - Partikelmessung im Nanometerbereich


Klausur K60 (60 min)/mündl. Prüfung

Medienformen: Skripte und Arbeitsblätter im Intranet des Instituts, Tafel, Folien, Overhead-Projektor



Literatur: Kuypers, F. „Physik für Ingenieure“, Wiley VCH Verlag GmbH Bauer, H. "Lasertechnik", Vogel Fachbuch Kamprath-Reihe, Bimberg, B. "Messtechniken mit Lasern", Expert-Verlag, Band 378






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Modulbezeichnung: Kraft-, Brenn- und Schmierstoffe

Modulniveau: Master

Kürzel:

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Dr. B. Feuerstein

Dozent: Dr. B. Feuerstein

Sprache: Deutsch





Kreditpunkte: 2 CP





Die Studierenden sind in der Lage anhand experimentell bestimmter Größen eine optimale Auswahl geeigneter Kraft-Brenn- und Schmier-stoffe für den technischen Einsatz vorzunehmen.

Inhalt:

Kraft- und Brennstoffe - Verbrennungsreaktionen - Klopffestigkeit und Zündwilligkeit von Kraftstoffen - Biogene Kraftstoffe und Dieselkraftstoffblends - Brenngase - Brennwert Schmierstoffe - Motorenöle - Additive - Schmierfette Bitumen Praktikum Technische Analysen (DIN Verfahren) - Bestimmung des Li-, Na- oder Ca-Gehaltes von Schmierstoffen mittels AAS - Bestimmung des Siedeverlaufs von Kraftstoffen mittels Gas-chromatographie - Bestimmung des Brennwertes - Bestimmung von Flamm- und Brennpunktes - Rheologische Untersuchungen an technischen Ölen - Wassergehalt nach Karl Fischer


Klausur K60 (60 min) / mündl. Prüfung

Medienformen: Skripte und Arbeitsblätter im Intranet des Instituts, Tafel, Folien, Overhead-Projektor

Literatur:






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Modulbezeichnung: Werkzeugmaschinen

Modulniveau: Master

Kürzel:

Studiensemester: 2

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. H. Heinke

Dozent: Prof. Dr.-Ing. H. Heinke

Sprache: Deutsch


Master-Studiengang Maschinenbau Wahlpflichtmodul im Vertiefungsstudium Entwickeln, Berechnen und Simulieren



Kreditpunkte: 3 CP




Maschinenelemente und deren Auslegung, Technische Mechanik


Die Studenten können die Auslegung typischer Baugruppen von Werkzeugmaschinen vornehmen. Exemplarisch können Sie den kompletten Vorschubantriebsstrang berechnen.

Inhalt: Auslegung folgender Baugruppen: - Gleitführungen - Linearwälzführung (Kompaktführungen) - Hydrostatische Führungen - Kugelumlaufspindel - Zahnriemengetriebe - Balgkupplung - Synchronmotor (rotatorisch) - Lineardirektantrieb (Linearsynchronmotor)

Studien-/ Prüfungslei

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Modulhandbuch - Master-Studiengang Maschinenbau...Fahrzeuggetriebe und Triebstrangssimulation VT-EBuS/FzuTrsi 8. Computational Fluid-Dynamics VT-EBuS/CFD 9. Tribologie- Grundlagen